容迟与容断网络的研究进展

本文简要介绍了容迟与容断网络的基本特征、体系结构、应用领域和比较活跃的研究机构及其主要工作。采用分析和比较的方法,总结了容迟与容断网络路由协议和传输协议的主要研究成果,探讨了相关研究问题,分析比较了容迟与容断网络的仿真工具。最后总结并展望了容迟与容断网络进一步的发展方向。     

容迟／容断网络路由技术研究

容迟／容断网络（DTN）由于其长延迟、高误码率及频繁断路等网络特性不满足互联网较短传输延迟、低误码率及存在端到端路径的基本假设,传统Internet体系结构和协议无法直接用于DTN。DTN路由机制可以按照连接的确定性分为确定性路由和随机性路由。确定性路由主要有基于树的路由、时空路由和修正的最短路径路由等方法;随机性路由主要有流行性路由、基于历史消息的路由、基于模型的路由、可控移动路由和基于编码的路由。DTN在游牧计算、军事战场通信、紧急营救及灾后重建方面具有广泛应用前景。     

简析DTN网络与传统网络的区别

DTN(容迟网络)是一种新型的网络体系结构,这种网络结构为很多面临挑战的网络(比如星际网络、传感器网络、陆地移动网络等)提供了互操作性。容迟网络没有稳定的端到端的传输路径,而且具有高延迟和频繁中断的特点,当前的Internet体系结构和网络协议无法适用于这样的网络,需要提出新的体系结构和协议来解决容迟网络的问题。     

容迟网络中基于复制策略的单播路由算法研究

容迟/容延网络(Delay Tolerant Network/DTN)泛指由于节点移动、能量管理、调度等原因而出现频繁中断、甚至长时间处于中断状态的一类网络。针对DTN具有的时延高、割裂频繁、节点能量受限、以及节点移动性等特点,通过对DTN中基于复制策略的单播路由策略进行分类和比较,提出了如何优化DTN单播路由算法、提高网络传输率的建议。     

Ad Hoc网络中两种按需路由协议的比较

Ad hoc网络的特征是多跳的无线连接，网络拓扑的频繁变化，以及需要有效的动态路由协议。重点比较Ad hoc网络中两种主要的按需路由协议：动态源路由（DSR）协议和Ad hoc按需距离矢量路由（AODV）协议。尽管DSR和AODV都是按需路由协议，但不同的协议机制导致了网络性能的显著差异。在OPNET仿真平台下，对采用不用路由协议的网络时延和吞吐量进行比较，从而分析不同的路由机制引起的网络性能差异。     

DTN中概率选择的散发等待路由

目前的Internet体系结构和许多协议无法很好地适应延迟较高和间歇性链接的网络,这些网络有它们自己的专有协议,即聚束层协议,而不采用TCP/IP协议。为了实现这样的网络之间的互联,国际上提出了一种在端到端链接和节点资源都受限的新型网络体系和应用接口,即容迟网络（DTN）。文中主要讨论DTN网络的路由算法,在DTN路由算法中,蔓延路由和概率路由能提供较高的报文投递率,较小的投递延迟,但是开销很大。散发等待路由虽然具有较小的开销,但是投递率低、延迟较大,提出了投递效用的概念。在融合概率选择路由和散发等待路由的基础上,提出了具有概率选择的散发等待路由。通过仿真,与其它已有算法相比,显著提高了报文投递效用。     

一种基于缓存技术的改进型AODV路由协议

AODV路由协议是ad hoc网络中一种典型的按需路由协议,但是当网络节点具有高移动性,网络拓扑变化频繁使得路由链路断开频繁时,按需路由协议包括AODV算法都缺乏鲁棒性,各个移动节点在发送数据包时需要不断发起路由请求.文章对AODV算法进行了详细分析,并利用路由缓存技术对AODV算法进行了改进.在缓存中建立了两条备用路由,当活动路由链路断开时,选取一条较好的备用路由作为活动路由.NS2仿真结果表明,这种带缓存功能的AODV算法能降低丢包率、时延,提高路由的稳健性,从而适应网络拓扑结构的频繁变化.     

延迟/中断可容忍网络路由中的关键技术

容迟网络是一种受限网络,以频繁的间断性和高而可变的延迟为特点,在某段时间内可能不存在端到端的路径,使得数据传输受到限制。对路由算法的研究是解决这种网络中数据传输问题的关键。虽然已经有大量的路由算法被提出,但不同的算法的侧重点不一样,有必要对路由涉及到的关键问题和技术做分析研究和总结,以便于将来的研究,目的正是如此,分析了与延迟/中断容忍网络（DTN）路由相关的关键技术。     

基于移动自组织网络中RIP路由算法的改进

针对移动Ad Hoc网络中的点到点路由问题提出了一种路由算法--RRIP.该路由算法是对传统的RIP路由信息协议的一种改进,采用路由冗余技术,并对协议工作过程作出一些修改,算法使得传统的RIP协议能适用在网络拓扑结构频繁变化的移动Ad Hoc网络中.描述了RRIP算法的设计思想和主要内容,并进行了性能分析.     

容迟网络体系结构及其关键技术研究

当前的Intemet体系结构和其中许多协议无法很好的适用存在高延迟和频繁割裂的网络.当端节点具有严格的能量和存储限制时,这一问题将更加恶化.由于移动性和特殊应用需求,使得像陆地移动网络、军事无线自组织网络、星际网络及无线传感器网络等这样的受限网络缺乏“保持连接”的基础结构.这些受限网络有它们自己的专有协议而不采用TCP/IP协议.为了实现这些网络之间的互联,国际上提出了在端到端连接和节点资源都受限时的一种新型网络体系结构和应用接口,称为延迟容忍网络(简称容迟网络,DIN,Delay-Tolerant Networks).DTN作为网络互联时传输层上的覆盖网可用来满足随意的异步消息可靠转发.本文研究分析了容迟网络的应用背景、体系结构、关键技术和一些开放问题,并给出了未来的发展方向和应用前景.